) Keywords: CAS; transfemoral; proximal balloon protection; type Ⅲ aortic arch ) All authors pledge that this manuscript does not contain previously p

1) Manuscript type: Technical Note ) The title: Transfemoral carotid artery stenting using the proximal balloon protection for the patients with severe elongation of the aortic arch - The method of inner-catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method- ) All authors: Kei Miyata 1,, Satoshi Iihoshi 1, Rintaro Yokoyama 1, Kentaro Toyama 1, Katsuya Komatsu 1, Masahiko Wanibuchi 1, and Nobuhiro Mikuni 1 1 1 1 ) Institution: Department of Neurosurgery, Sapporo Medical University 1 Department of Emergency Medicine, Sapporo Medical University 1 1 1 1 1 0 1 ) Corresponding author: Kei Miyata Department of Neurosurgery Sapporo Medical University South 1 West 1, Chuo-ku, Sapporo 00-, Japan Phone: +1---1 Fax: +1--1-1 Email: miyata@sapmed.ac.jp 1

) Keywords: CAS; transfemoral; proximal balloon protection; type Ⅲ aortic arch ) All authors pledge that this manuscript does not contain previously published material and is not under consideration for publication elsewhere.

Title: Transfemoral carotid artery stenting using proximal balloon protection for patients with severe elongation of the aortic arch - The method of inner-catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method- 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 Abstract Objective: Anatomical factors such as aortic arch elongation or angulation associated with elderly patients with arteriosclerotic change often make it difficult to perform carotid artery stenting (CAS) via the transfemoral approach under proximal balloon protection (PBP). We report a novel technique of transfemoral CAS using the inner catheter exchange method for a patient with a type Ⅲ aortic arch. Case presentation: A -year-old man presented with a symptomatic left carotid artery stenosis. A balloon guide catheter (BGC) was needed for the PBP via the transfemoral approach. First, the modified Simmons-shaped inner catheter could not follow the half-stiff long guidewire to the external carotid artery (ECA) by the co-axial method. Therefore, the inner catheter was safely exchanged with the flexible JB catheter with the balloon of the BGC fully inflated on the way to the left common carotid artery (CCA). Over the half-stiff long guidewire and with the JB catheter advanced into the distal portion of the left ECA beforehand, the BGC was successfully navigated into the left CCA below the bifurcation. Further procedures were performed 1

without any complications. Conclusion: This technique might be useful in patients at high risk of distal thromboembolic complications in transfemoral CAS with severe elongation of the aortic arch. 日 本 語 タイトル: Type Ⅲ aortic arch に 対 する 経 大 腿 動 脈 アプローチでの 頚 動 脈 ステン ト 留 置 術 ; 新 しいバルーンガイディングカテーテル 誘 導 法 - The method of inner-catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method- 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 要 旨 目 的 経 大 腿 アプローチが 困 難 とされる 大 動 脈 弓 形 状 : Type Ⅲ aortic arch に 対 する 新 しい ガイディングカテーテル 誘 導 法 を 紹 介 する 症 例 歳 男 性 症 候 性 の 左 頚 動 脈 狭 窄 病 変 に 対 して proximal balloon protection (PBP) 下 の CAS を 計 画 した 高 剛 性 のシモンズカテ ーテルを 軸 にバルーンガイディングカテーテル (BGC)を 総 頚 動 脈 近 位 まで 先 進 させた 次 に balloon を 最 大 拡 張 した 状 態 で インナーカテー テルを 追 従 性 の 高 い JB カテーテルへ 交 換 し BGC を 頚 動 脈 分 岐 部 直 下 に 誘 導 しえた 結 論 本 方 法 は 高 度 な 大 動 脈 弓 延 長 を 有 するアプローチ 困 難 例 に 対 して PBP 下 の transfemoral CAS を 可 能 にした 緒 言 高 齢 者 や 動 脈 硬 化 病 変 にしばしば 合 併 する 大 動 脈 弓 の 延 長 (arch

elongation) や bovine arch では 経 大 腿 動 脈 アプローチでの 頚 動 脈 ステン ト 留 置 術 (carotid artery stenting :CAS) が 困 難 である 1) このような 場 合 は 右 上 腕 動 脈 アプローチが 頻 用 されるが ) ) 穿 刺 部 の 阻 血 や 左 総 頚 動 脈 への 誘 導 困 難 例 の 存 在 そして 遠 位 塞 栓 予 防 に 効 果 的 とされる ) バルーン 付 きガイディングカテーテル (Balloon guide catheter: BGC)を 使 用 した Proximal balloon protection (PBP)が 選 択 されにくい ) などの 解 決 すべき 課 題 が あ る またスネアワイヤーの 併 用 ) ) 浅 側 頭 動 脈 直 接 穿 刺 法 ) そして 頚 動 脈 穿 刺 法 ) ) などの 対 処 法 が 報 告 されているが こ 1 1 1 れらの 手 技 は 煩 雑 で 一 般 的 ではない 今 回 我 々は 大 動 脈 弓 の 高 度 延 長 を 有 する 左 頚 部 内 頚 動 脈 高 度 狭 窄 に 対 し PBP を 用 いた 経 大 腿 動 脈 アプローチの CAS を 安 全 かつ 有 効 に 施 行 し 得 たので その 手 技 ( The method of inner-catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method) について 報 告 す る 1 1 1 1 1 0 1 症 例 提 示 歳 の 男 性 意 識 消 失 発 作 の 精 査 でNASCET %の 左 頚 部 頚 動 脈 高 度 狭 窄 を 指 摘 された 脳 MRI 拡 散 強 調 画 像 では 左 下 前 頭 回 に 亜 急 性 期 の 虚 血 病 変 を 示 し 脳 血 流 SPECT 画 像 では 対 側 比 0 %の 脳 血 流 低 下 を 示 した 本 病 変 は 症 候 性 かつ 血 行 再 建 術 の 適 応 と 診 断 した またBlack Blood 法 による 頚 部 MRIではT1 等 信 号 (プラーク: 胸 鎖 乳 突 筋 の 信 号 比 1.0)で プラークの 脆 弱 性 はな いと 判 断 した 心 臓 エコー 検 査 では 左 室 駆 動 率 の 低 下 (ejection fraction: EF %)を 示 したため CEAハイリスクと 判 断 し CASを 計 画 した またD-CTAで は 胸 部 下 行 大 動 脈 の 屈 曲 と 大 動 脈 弓 の

石 灰 化 を 認 めた Arch elongationの 程 度 は 左 CCA 起 始 が 大 動 脈 弓 内 側 カ ーブの 低 位 から 分 岐 するaortic arch type III ) に 該 当 した (Fig. 1A, B) これらの 所 見 は 経 大 腿 動 脈 アプローチでのCASが 困 難 であることを 示 唆 した しかし 本 症 例 は 症 候 性 の 高 度 狭 窄 病 変 を 有 していたため distal embolic protection deviceの 病 変 通 過 時 に 遠 位 塞 栓 のリスクが 高 い と 判 断 し 経 大 腿 動 脈 アプローチによるPBPを 選 択 した 1 1 1 血 管 内 治 療 手 技 日 前 からクロピドグレル mg とアスピリン 0 mg を 投 与 し 局 所 麻 酔 下 で 手 技 を 開 始 した BGC には Fr OPTIMO temporary occlusion balloon ( 東 海 メディカルプロダクツ, 愛 知 ) そして 誘 導 用 インナーカ テーテルにシャフト 剛 性 が 非 常 に 高 く 角 度 保 持 力 が 強 い. Fr modified Simmons 形 状 カテーテル(SIB; メディキット, 東 京 ) ( Fig. ) を 選 択 し た 右 大 腿 動 脈 に Catheter Introducer (Long Sheath), Fr, 0 cm( メディ 1 キット, 東 京 ) を 留 置 した まず 上 行 大 動 脈 内 操 作 により SIB のシモン 1 1 1 1 0 1 ズ 形 状 の 作 成 を 試 みた しかしガイドワイヤーとカテーテル 先 端 が 心 室 内 に 迷 入 し 発 作 性 頻 脈 や 完 全 房 室 ブロックを 来 たした そのため 総 腸 骨 動 脈 合 流 部 でクロスオーバーテクニックを 用 いて SIB のシモンズ 形 状 を 形 成 した Fig. A-G に 手 技 の 詳 細 を 提 示 する BGC 内 腔 に 0.0 inch 00 cm ロ ングガイドワイヤー(Radifocus Guidewire M standard type; テルモ, 東 京 ) と JB 形 状 のインナーカテーテル (TEMPO BENTSON II Fr, 1 cm SPECIAL, Cordis, Cardinal Health Inc,Dublin, OH, USA )を 挿 入 し 対 側 の

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 左 大 腿 動 脈 遠 位 に 誘 導 した ( Fig. A) ガイドワイヤーを 残 して JB を 抜 去 し exchange 法 で SIB を 左 総 腸 骨 動 脈 に 誘 導 した SIB を 総 腸 骨 動 脈 の 合 流 部 分 まで 引 き 戻 しシモンズ 形 状 を 作 成 した ( Fig. B) その 形 状 を 保 持 した 状 態 で 胸 腹 部 大 動 脈 内 を 上 行 させ 左 CCA 起 始 に SIB を 挿 入 した ( Fig. C) Half-stiff 0.0 inch 00 cm ロングガイドワイヤー (Radifocus Guidewire M half stiff type; テルモ, 東 京 )を ECA の 十 分 遠 位 ま で 進 めた SIB に traction をかけつつ バルーンを half-inflation した 状 態 の BGC を SIB 先 端 の 高 さまで 誘 導 し た ( 凧 揚 げ 法 : Kite-flying method) ( Fig. D 矢 印 ) さらに balloon を 最 大 拡 張 させて BGC を 固 定 した 状 態 で SIB を 遠 位 に 誘 導 することを 試 みた しかし SIB が 先 進 せ ず 逆 に BGC が kickback し システム 全 体 が 滑 落 しかけた そのため 追 従 性 の 高 いインナーカテーテルへ の 交 換 を 企 図 した その 手 技 (The method of inner catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method) の 詳 細 を 以 下 に 示 す BGC の 滑 落 を 防 ぐために BGC の バルーンを 最 大 拡 張 し た ロングガイドワイヤーを 残 し て BGC 内 腔 か ら SIB を 慎 重 に 抜 去 した ( Fig. E 点 線 矢 印 ) 次 に exchange 法 で JB を 挿 入 し ECA 遠 位 まで 誘 導 した ( Fig. F 矢 印 ) 最 後 にバ ルーン 拡 張 を 解 除 し BGC を 総 頚 動 脈 遠 位 に 留 置 しえた ( Fig. G 矢 頭 ) バルーン 閉 塞 時 間 は 分 であった こ れ 以 降 は double balloon protection の CAS を 施 行 した PBP 下 に Carotid Guardwire/ PercuSurge 00 cm( Covidien, Minneapolis, MN, USA) を 病 変 通 過 させ 左 内 頸 動 脈 に 誘 導 した distal balloon protection を 追 加 し 前 拡 張 は Sterling Monorail Balloon Catheter.0 mm-0 mm (Boston Scientific, Marlborough, MA, USA) ステントは Protege RX

Carotid Stent System, Tapered / mm-0 mm (Medtronic, Dublin, Ireland) そして 後 拡 張 は Sterling.0 mm-0 mm (Boston Scientific) を 使 用 した 術 後 の 血 管 撮 影 ( Fig. B)では 有 効 な 拡 張 がえられ 合 併 症 なく 手 技 を 終 了 した ( 全 手 技 時 間 1 時 間 分 総 血 流 遮 断 時 間 1 分, heparin 総 投 与 量 000 単 位, ACT 最 高 値 秒 ) 術 翌 日 の DWI では 新 規 虚 血 巣 の 出 現 を 認 めなかった 1 1 1 1 1 1 考 察 BGA Exchange methodは 経 大 腿 動 脈 アプローチが 困 難 な 大 動 脈 弓 形 状 を 有 する 頚 動 脈 狭 窄 病 変 に 対 し PBP 下 でのCAS 手 技 の 成 功 に 寄 与 した 既 知 の 報 告 1) では 目 標 血 管 の 開 口 部 から 下 行 大 動 脈 起 始 までの 距 離 が 長 いことが 手 技 困 難 の 予 測 因 子 で あ った 本 症 例 では 左 CCA orificeから 大 動 脈 弓 の 頂 点 までの 水 平 距 離 が 長 く 左 CCAが 大 動 脈 弓 の 低 位 から 狭 い 角 度 で 分 岐 していた さらにtype Ⅲ aortic archと 石 灰 化 を 合 併 し 経 大 腿 動 脈 アプローチが 困 難 である 解 剖 学 的 特 徴 を 複 数 有 していた その ために 今 回 提 唱 するガイディングカテーテルを 誘 導 するための BGA Exchange method を 要 した 1 1 0 1 本 手 技 の つの 特 徴 は 1. 形 状 の 異 なる 種 類 のインナーカテーテルを 使 用 したこと そして. BGC を 誘 導 する 際 に 適 宜 バルーンを 拡 張 させた ことである 1. 形 状 の 大 きく 異 なる 種 類 のインナーカテーテルを 交 互 に 使 い 分 け て BGC を 安 全 に 誘 導 することができた まず 高 い シャフト 剛 性 を 有 す る modified Simmons 形 状 の SIB と ECA 遠 位 まで 挿 入 した half-stiff ロン

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 グガイドワイヤーを 軸 にして BGC は 大 動 脈 弓 と 左 CCA 起 始 がなす 屈 曲 を 超 えることができた シャフト 剛 性 の 不 十 分 な Simmons 形 状 カテーテ ル では 先 端 の 屈 曲 形 状 が 容 易 に 開 き ガイドワイヤーが 心 臓 側 に 滑 落 するであろう その 反 面 SIB は 形 状 記 憶 が 強 いため インナーカテー テルに 求 められる 遠 位 血 管 への 追 従 性 に 欠 ける そこで 柔 軟 性 を 備 えた JB へ インナーカテーテル 変 更 し BGC を 適 切 な 頚 動 脈 分 岐 直 下 の 位 置 まで 誘 導 することができた. BGC とインナーカテーテルを 目 標 血 管 へ 誘 導 するために 適 宜 バル ーンを 拡 張 させた まず 凧 揚 げ 法 ( Kite-flying method)では 血 流 に 乗 せるよう 先 端 バルーンを half-inflation し BGC を SIB 先 端 まで 誘 導 した さ らに BGA Exchange method では balloon を 最 大 拡 張 し BGC を 左 総 頚 動 脈 に 固 定 ( anchoring ) し た BGC のバルーン 拡 張 は SIB 抜 去 時 に BGC を 安 定 化 させ 大 動 脈 弓 へ システム 全 体 が 滑 落 することを 防 いだ また 強 いサポートをもたらし JB を ECA 遠 位 まで 確 実 に 挿 入 することに 寄 与 した 本 法 は 経 大 腿 動 脈 アプローチが 困 難 な aortic elongation を 有 する 症 例 そして 右 上 腕 アプローチが 困 難 な 左 頚 動 脈 病 変 に 対 して 有 効 であることが 示 唆 された その 他 BGC を 併 用 した stent-retriever によ る 急 性 期 血 行 再 建 術 への 応 用 も 可 能 である 本 手 技 は BGC の 誘 導 中 に インナーカテーテルの 交 換 とバルーンの 使 用 という 通 常 の CAS とは 異 なる 過 程 が 加 わるの で 以 下 の 留 意 すべき 点 が 存 在 する まずインナーカテーテルを 交 換 せずに BGC を 総 頚 動 脈 遠 位 まで 誘 導 することを 試 してみる 例 えば balloon を 拡 張 させて BGC を 固 定 (anchoring)し た 状 態 で Simmons 形 状 カテーテルを ECA へ 先 進 させる ことを 試 みるべきである 虚 血 不 耐 性 例 では BGC の バルーン 拡 張 時 間 を

なるべく 短 時 間 にする 総 頚 動 脈 の 径 が 太 い 場 合 (1 mm 以 上 ) に は anchoring ができないことがある 大 動 脈 弓 の 分 岐 角 度 が 強 い 場 合 には BGC が 屈 曲 ( kinking )し バルーン 操 作 やデバイス 通 過 が 困 難 なこ と がある そして Fr の BGC を 選 択 する 場 合 には Fr の Simmons 形 状 カテーテルと 柔 軟 な Fr カテーテルを 用 いた triple axial system が BGC の 誘 導 に 有 用 かもしれない 本 手 技 を 施 行 できない 状 況 は シモ ンズ 形 状 を 作 成 できない 場 合 SIB 先 端 を 総 頚 動 脈 入 り 口 に 誘 導 できな い 場 合 そして stiff-type または half stiff-type の 0.0 inch ガイドワイヤ ー を 外 頚 動 脈 まで 誘 導 できない 場 合 である 石 灰 化 や 高 度 動 脈 硬 化 性 変 化 を 来 たした 大 動 脈 弓 内 での 不 用 意 なカテーテル 操 作 は 多 くの 合 併 症 を もたらす 1) 一 つの 手 技 にこだわらず 様 々なアクセスのオプションを 1 手 に 入 れることが 手 技 成 功 の 一 助 となる 1 1 1 1 1 1 結 語 重 篤 な 大 動 脈 弓 延 長 を 有 する 頚 動 脈 狭 窄 病 変 に 対 して 経 大 腿 動 脈 アプ ローチにより PBP 下 の CAS を 安 全 に 施 行 できた BGC は PBP による 遠 位 塞 栓 予 防 だけではなく アクセス 困 難 な 病 変 へのカテーテル 誘 導 に も 非 常 に 有 用 であった 1 0 本 論 文 に 関 して 開 示 すべき 開 示 すべき 利 益 相 反 は 存 在 しない 1 References 1) Lam RC, Lin SC, DeRubertis B, et al. The impact of

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Figure legends Figure 1 A: Maximum intensity projection (MIP) of D-CT angiography showed tortuosity and prominent calcification of the descending aorta. B: Left anterior oblique view of CTA showed prominent calcification of the left internal carotid artery and the origin of the left common carotid artery presenting a type Ⅲ aortic arch. 1 1 Figure Tip of the. Fr Modified Simmons- shaped catheter (SIB; Medikit, Co. Ltd., Tokyo) 1 1 1 1 1 1 0 1 Figure Schematic drawing and fluoroscopic images of the method of inner-catheter exchange with the balloon guide catheter anchored: BGA Exchange method A: 0.0-inch long guidewire and the JB catheter were advanced into the contralateral left femoral artery. B: The JB catheter was exchanged with a modified Simmons-shaped SIB catheter over the long guidewire. The SIB catheter was pulled back to the union of the common iliac artery, and shaped into a Simmons-angle. (arrow)

1 1 1 C: The SIB catheter was advanced through the descending aorta with the Simmons-angle maintained, and introduced into the origin of the common carotid artery (CCA). D: The half-stiff 0.0-inch long guidewire was inserted into the distal portion of the external carotid artery (ECA). The Balloon guide catheter (BGC) was advanced up to the level of the SIB catheter tip with the balloon half inflated (the Kite-flying method). (arrow) E: To prevent the BGC from slipping down, the tip of the balloon was fully inflated and anchored to the left CCA. The SIB catheter was carefully extracted from the lumen of the BGC. (dot-arrow) F: Over the long half-stiff wire, the JB catheter was advanced into the distal ECA. (arrow) G: The BGC was positioned in the left common carotid artery below the bifurcation with the balloon of the BGC deflated. (arrowhead) 1 1 1 1 1 0 Figure A: Preoperative left common carotid angiogram (lateral view) showed % stenosis of the left internal carotid artery (ICA). B: Postoperative left common carotid angiogram (lateral view) showed adequate dilatation of the left ICA. 1 1